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Different from smeared approaches, discrete crack modelling allows for the straightforward description of mass transport in cracks, as for instance occurs in a fluid-saturated porous medium.

A multiscale model is derived. The resulting two-scale model imposes some requirements on the interpolation of the displacement and the pressure fields, which can be satisfied elegantly using spline basis functions.

Burg Schnellenberg, Attendorn, Germany Image gallery. Bi- and trilateral PhD. In , the joint workshop will be integrated within GeoShanghai Conference on a special session.

Image gallery Program see Flyer for further details. The group held its kick-off meeting at the STUVA Conference which, with over young engineers in attendance, was a resounding success.

To find more information about the following workshop April 13th please visit: David Potts form the Imperial College London, UK, will hold a guest lecture in the framework of SFB about 'Assessing ground interaction effects and potential damage to existing tunnels before and after excavation works'.

A major research project investigating the effect of tunnelling on existing tunnels has been completed at Imperial College London. This subject is always of great concern during the planning and execution of underground tunnelling works in the urban environment.

The new Crossrail transport line under construction in London passes beneath numerous tunnels, including a number of those forming part of the London Underground network.

The opportunity was taken to observe the response of the Central Line tunnels during the construction of the new Crossrail tunnels in central London.

Extensive instrumentation was installed within one of the tunnels and in the ground around it. In order to assess the influence of the existing tunnels on ground movements field monitoring was undertaken in Hyde Park to establish the greenfield conditions.

The monitoring adopted comprised a combination of conventional techniques, such as precise levelling and taping, and state-of-the-art instrumentation such as optical fibre and MEMs technology.

In addition to the field work, advanced numerical analyses were performed to model the complex ground-structure interaction at Hyde Park using sophisticated constitutive models.

Excellent agreement was achieved with the field data. Another component of the research project was to examine how the stresses develop within a cast iron segmental lining as it deforms.

A half-scale cast iron model was tested in the laboratory, varying factors such as bolt force and the radial load applied to the extrados.

A further theme of the research was to carry out a series of advanced soil tests on high quality samples taken during installation of the field instruments.

Parameters obtained from these tests allow the input data for the numerical analyses to be refined. This presentation summarises some of the main aspects of the research project and some of the primary findings.

The Swiss high-level nuclear waste repository concept requires access and ventilation tunnels or shafts, repository drifts, and underground laboratory space.

The great length of repository drifts and tunnels at repository depth on the order of 24 km, together with the constraint to limit the damage of the geological barrier, among other factors, may suggest the use of tunnel-boring machines TBMs.

The new Belchen tunnel is being constructed with enormous technical effort, because the old tunnel tubes have been damaged by swelling processes in long sections with Gipskeuper and OPA.

Investigations include structural geology, rock mechanical and mineralogical properties of the OPA in the Belchen area, fault hydrogeology, rock mass deformations, in-situ and laboratory OPA swelling behaviour, and short- and long-term changes and interactions e.

In-situ monitoring systems were installed in a section where the tunnel has its maximum overburden of about m, close to a cross-passage.

The forum supports young engineers in taking the step from studies to their further career and establishes contacts within the tunneling community.

The Kick-off Meeting, which was attended by nearly engineers from industry and research, took place on 6th December at STUVA, an international conference for tunnels and infrastructure.

The next meeting in spring will be hosted by the SFB Yiqian He form the Dalian University of Technology, China, will hold a guest lecture in the framework of SFB about 'Image-based numerical prediction for effective thermal conductivity of heterogeneous materials: A quadtree based scaled boundary finite element method'.

The evaluation of Effective Thermal Conductivity ETC for heterogeneous materials is of interest in many heat transfer applications.

For example, the ETC is proved to be one of the most important parameters in packed beds, metal foams and sponges, functionally graded materials, granular materials and fibrous porous materials, etc.

In this talk, a new framework that centres about a quadtree based scaled boundary finite element method SBFEM is developed for the heat transfer analysis and the estimation of ETC.

Two significant advantages of the proposed methods includes: The proposed method can be used to model the geometrical features directly based on images.

Each generated quadtree or octree cell can be modelled as a scaled boundary polygonal element or a scaled boundary polyhedral element, respectively, which eliminates the hanging node issue encountered in the FEM and XFEM.

Furthermore, as the element solutions for cells of the same pattern but different sizes are proportional, so the efficiency of this approach is high, because the limited cell patterns generated can be precomputed and quickly extracted when required.

An inverse analysis is presented to numerically evaluate the ETC. The inclusions are considered to be randomly distributed. The temperatures values at some sample points in the heterogeneous material is calculated as the measured points, and then the ETC is identified in an equivalent material model by solving an inverse problems, in which the sensitivity is calculated and the Gauss-Newton method is used.

Numerical examples are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed method, considering the distribution of circular or elliptical inclusions are random, and the influence of the size and shape of inclusions are investigated.

The third kind boundary condition usually gives relationships between functions and their derivatives along the boundary, and often appears in modelling interactions between two structures, for instance, the interaction between surrounding rock and tunnel, the interaction between buildings and foundation, and the interaction between tunnel segments and so on.

In the modelling process, the impact of one structure on another is described by the third kind boundary condition.

For viscoelastic TKBC, a recursive constitutive equation is derived, and a temporally-piecewised algorithm is developed. In addition, a proof that the appended stiffness matrix is block-circulant is presented when the TKBC are cyclic symmetric, resulting in a reduction of computational expense of SBFEM based numerical analysis.

Numerical examples are given to verify proposed approaches, and satisfactory results are obtained. The anomalous shear modulus behavior of fused silica glass has been a long-standing topic of investigation.

Likewise, the anomalous pressure dependence of the strength of amorphous silica has also received considerable attention. In order to formulate a model of material behavior, we perform molecular dynamics MD calculations designed to data-mine information regarding the permanent deformation, both volumetric and in shear, of amorphous silica.

Based on these observations, we formulate a critical-state constitutive model for fused silica and fit material parameters to the MD data.

Remarkably, the MD data reveals that the limit yield surface is non-convex. The treatment of this non-convexity necessitates a fundamental extension of classical plasticity.

We consider the implications of this extension and utilize tools from the Direct Methods in the Calculus of Variation to characterize explicitly the effective behavior at the macro-scale.

The resulting effective model of plasticity, together with consideration of brittle fracture of fragmentation, provide the basis for the simulation of failure waves in glass rods impacting a rigid target.

The calculations are carried out using the Optimal-Transportation Meshfree OTM method combined with the eigenerosion approach to fracture.

This computational approach proves effective at predicting the experimentally observed failure wave speeds and complex fracture and fragmentation patterns, while simultaneously allowing for complex material behavior.

The Guest Lecture by Prof. Ortiz is followed by four presentations by Ph. Fritz Grübl wird in seinem Vortrag auf die Herausforderungen bei der Planung und Herstellung von Tübbingringen für schwierige Bedingungen eingehen.

Der Vortrag von Dr. Mechanical characterization of materials and assessment of residual stresses are, at present, subjects of growing interest in engineering for the diagnosis of structural components and structures.

In this talk, some research results will be presented about diagnostic analyses, on the basis of experimental data collected from quasi-non-destructive tests, providing practical advantages, with respect to the present practice, such as reduced damages, times and costs and, possibly, execution in situ.

The methodologies presented herein for identifications of parameters are centred, from computational point of view, on inverse analyses based on mechanical and mathematical procedures apt to provide more accurate and reliable parameter estimates.

Moreover, stochastic inverse analysis procedures are proposed, based on Kalman filters, for quantification of estimates uncertainty. The presented practical applications concern metallic structural components and the following combined experiments: In both cases, an innovative procedure is developed; novelties consist of combined identifications of both material parameters elastic-plastic, with possible extensions to creep and anisotropic behaviours and residual stresses, possibly in situ.

Consequent reductions of computing times, costs and damages may provide remarkable advantages with respect to the present standardized practices and are evidenced by numerical examples.

It starts with a invited keynote lecture by Prof. During lunch break there will be a poster session open for all members of the RD to share their recent research.

One possible way to reduce the impact on buildings is to locate the tunnels below the street pattern as much as possible, such that the main settlements occur well away from the buildings and their foundations.

In the case of the North-South Line in Amsterdam, with sensitive buildings founded on piles, this resulted in relatively deep tunnels, however.

Therefore, the station boxes were deep and expensive, and risky. The alternative would be to tunnel above the pile tip level in soft holocene soils as a consequence.

A theoretical study has been undertaken to investigate to what extent this is feasible and what the resulting impact on nearby buildings would be.

A second project looks into the interaction between the TBM shield and the surrounding soil. Most projects attempt to derive the impact of tunneling on the surrounding soil from measurements either at surface or below surface, but distanced somewhat from the actual TBM.

Here the behavior of the TBM and the directly surrounding soil is obtained by data mining the process data collected during a TBM project in The Hague, the Netherlands.

Based on these models, the interaction between the TBM driving process and the soil is derived, as a step towards minimizing the stress change due to tunneling on the soil and the resulting settlements.

To our shock and dismay, we recently received news of the sudden death of one of our beloved colleagues and research partners, Prof. Tom Schanz passed away on Thursday, the 12th October , at the age of 55 years.

Tom Schanz, like no other, has shaped the SFB with his strong commitment, expertise and his unique personality. He will be deeply missed for his creative scientific mind, his admirable curiosity and, not least, because of his critical, but always benevolent and helpful, questions and comments voiced during our research discussions.

The team of the SFB would like to express their heartfelt and sincere condolences to the family and relatives of Prof.

Tom Schanz, as well as to the employees of his institute. We wish them all the strength needed to deal with this unexpected loss.

Researchers from SFB have developed a solution to predict advancement-based settlements in real time while the tunnel construction is in progress.

The decisive factor was to simplify the complex finite element simulation models by implementing fast surrogate models.

They did it by combining two model reduction approaches based on Artificial Neural Networks and Proper Orthogonal Decomposition.

The uncertain geological parameters that had to be factored in constituted a major challenge. This is because reliable predictions are possible only if the inaccuracies of those parameters are considered.

The SFB researchers have already developed high-dimensional real-time prediction approaches for intervals. In the next step, they intend to extend these methods for other uncertainty models, such as fuzzy and stochastic models.

Thanks to the real-time capability of the simulation model, an app is currently being designed that can be used by tunnel construction engineers on location.

The MGK qualification program of the SFB started in and provides the possibility to doctoral candidates to achieve extra skills beyond the topic of the individual research project.

Ruhr University, Bochum Im Verbundforschungsvorhaben SFB finden sowohl experimentell als auch numerisch orientierte Vorgehensweisen zur Erforschung der vielfältigen Wechselwirkungen im maschinellen Tunnelbau Anwendung.

Labor- und in-situ Experimente liefern Erkenntnisse zur Beschreibung physikalischer Phänomene und werden zur Validierung numerischer Modelle und zur Identifikation der entsprechenden Modellparameter benötigt.

Together with psychologists from the Ruhr-University Bochum, engineers from the collaborative research center did research on how far non-professionals perceive damages of buildings in contrast to experts.

Opposing to experts, non-professionals assess damages of historical buildings far less severe than those of modern buildings. Business psychologist Katharina Friedrich reports that an old church tower with a clearly visible tilt was classified as an insignificant damage or was seen as there was no damage at all.

Overall, residential buildings were evaluated more accurate than old towers, churches or castles. Massive or very simple damages were assessed on the same level by non-professionals and experts.

Whereas moderate damages were largely underestimated by non-professional people. The aim of the project of the collaborative research center alongside with psychologists is to compare engineering critical values with the subjective perception of humans.

If there are grave deviations, one has to possibly take action and inform the general public in the future. More information can be found in the German article here: Daniela Boldini form the University of Bologna, Bologna, Italy, will hold a guest lecture in the framework of SFB about 'Modelling tunnelling-induced deformation on surface structures'.

The construction of tunnels in urban areas inevitably entails the interaction with existing structures. Current design approaches for the evaluation of tunnelling induced damage on buildings are based on semi-empirical evaluations of the deflection ratios and horizontal tensile strains at foundation level, assuming that the structure will conform to the greenfield displacements.

If the stiffness of the structure is deemed significant, coupled numerical analyses should be performed including a model of the building.

The latter can be simulated using either an equivalent solid, for which appropriate equivalence criteria have to be defined, or using a detailed structural model.

This presentation focuses on the soil-structure interaction due to mechanised tunnel excavation, considering two examples from real case-histories of recent projects in Italy, i.

One novel element of the proposed approach is the detail adopted in schematising all the structural elements, including the foundations, in a unique numerical model including the soil and the tunnel.

The satisfactory comparison between the numerical results and settlement measurements, including those along the structures, proves the reliability of the proposed finite-element models to capture the essential mechanisms governing the problem in the two analysed situations.

Structural optimization requires to meet structural performance requirements by using the minimum amount of structural materials. A more comprehensive and new design perspective for structural elements could be tailored by properly combining fibers and rebar Hybrid Reinforced Concrete, HRC.

In fact, both localized stresses that can be resisted by localized rebar, and distributed stresses that are properly resisted by distributed fiber-reinforcement, are generally present in structures.

Another approach to reinforcement optimization could be based on a distinction between principal stresses, assigned to rebar, and secondary stresses due to secondary moments or to shrinkage and thermal stresses assigned to fiber reinforcement.

In fact, fibers could be just added to conventional reinforcement as an extra reinforcement providing a significant growth of residual tensile strength at crack, which determines in turn a substantial increment in the cracked structural stiffness and, consequently, a reduced deformation.

In addition, the crack pattern is generally characterized by narrower and more closely spaced cracks that enhance structural durability.

This workshop mainly aims to give an overview on the recent advances and new developments in stability analysis for geotechnical applications. The mostly referred solutions for determination of failure load such as limit equilibrium, limit load theorem of classical plasticity and upper and lower bound analyses based on finite element method will be discussed.

The use of the classical as well as modern techniques to perform stability analysis for bench mark geotechnical applications including footing bearing capacity, slope and tunnel face stability analyses are in the main focus of this workshop.

Participation is free of charge. Rennie Kaunda form the Mining Engineering Department, Colorado School of Mines, USA, will hold a guest lecture in the framework of SFB about 'Rock specific energy as a measure of performance in mechanical excavation and tunneling under mixed ground conditions'.

Tunneling projects can easily cost millions or billions of dollars. These costs can become prohibitive, especially near cities where cost overruns are likely to be borne by taxpayers due to hard rock or mixed ground conditions.

The objective of this presentation is to give an overview of our recent research work at the Colorado School of Mines where we have utilized rock specific energy derived from large scale laboratory linear cutting tests, mechanical tests, and artificial neural network modeling to understand rock behavior.

The presentation is given in the context of present and previous research which has been conducted at our Earth Mechanics Institute EMI in the department of mining engineering at Colorado School of Mines for more than 40 years.

In March Prof. This announced lecture focuses on the main three main sections of the Rankine lecture: The first focuses on research to support offshore hydrocarbon production, considering platform foundations on the continental shelf and large landslide geohazards in deeper water.

The second considers research into climate change impacts in warming permafrost regions and engineering to raise flood defences founded on difficult organic soils.

The final section reports on current research that is having a major impact on offshore wind turbine foundations and hence renewable energy economics.

The Lecture emphasises that integrating geology and rigorous analysis with advanced laboratory and field experiments is the key to resolving the complex geotechnical problems raised; careful full-scale field monitoring is also essential to checking reliability in practice.

The measurements of cone tip resistance, sleeve friction, and pore water pressure during penetration are used to obtain soil stratigraphy and parameters needed for geotechnical engineering design.

However, research in this practical field of geotechnical engineering has repeatedly shown that, in sandy soils, CPT measurements depend on both sand relative density and in-situ horizontal stress.

Therefore, empirical relationships developed to correlate CPT measurements with soil parameters have the shortcoming of not being able to distinguish the separate effects of these two important factors on cone tip resistance.

In this presentation, after a brief introduction on CPT test, the results of a numerical procedure to model CPT penetration are discussed.

The predictions of cone tip resistance obtained in this numerical approach are then verified with reliable CPT measurements performed in calibration chambers having controlled sand relative density and stress state.

The numerical modeling approach also provides other very important additional information such as soil particle velocity around the cone during penetration, radius of plastic zone which cannot be easily measured during normal penetration tests.

These additional information obtained in the numerical procedure are then used to tackle an analytical solution on CPT penetration providing two relationships for cone tip resistance and friction sleeve from which sand relative density and in-situ horizontal stress can be evaluated independently.

Based on these relationships, practical engineering charts are presented through which geotechnical engineers can evaluate sand relative density and in-situ horizontal stress from CPT measurements.

Steffen Freitag Institute for Structural Mechanics is this year's award winner of the Karl Arnold Prize which is highly remunerated with The award ceremony took place on the 10th of May within the annual celebration of the academy in Düsseldorf.

The prize was awarded to Dr. Freitag for his highly innovative and transdisciplinary research efforts in the area of Constructional Engineering, Applied Computer Science, and especially in the field of Computational Engineering and Computational Intelligence.

For more information, please visit the following links: You will find an introduction video of the award winner here: Further information can be found here: Please note that all links are in German.

Steffen Freitag and wish him all the best. Christoph Butscher will hold a guest lecture on "Problem child Gipskeuper" - Processes and controls in swelling clay-sulfate rocks.

The swelling of clay-sulfate rocks can lead to ground heaves and severe damages to infrastructure.

Swelling problems are known from tunneling, construction of roads and bridges and recently from geothermal drillings, and are mainly encountered in the Gipskeuper formation in Germany and Switzerland, but also elsewhere in Europe and worldwide.

Prediction of the swelling behavior of clay-sulfate rocks is very challenging because the underlying processes are manifold, complex and interactive.

By presenting swelling processes and controls — as well as their coupling - from different geoscientific fields, the presentation summarizes the state of knowledge and highlights remaining open research questions related to the swelling of clay-sulfate rocks.

Vladimir Buljak from the University of Belgrade, Serbia, will hold a guest lecture in the framework of SFB about 'Structural diagnosis and material model calibration through inverse analysis: The purpose of this lecture is to show some recent research contributions, achieved by our team, to the methodology of inverse analysis apt for diagnosis of possibly damaged structures and for mechanical characterization of materials in diverse industrial environments.

Research results are presented with reference to the real life engineering problems. First group of results considers diagnostic analysis of structures, with following industrial applications briefly presented: Second group of results concerns calibration of complex constitutive models, described by large number of parameters, with reference to the following problems: Presented examples demonstrate practical advantages in terms of time and resource savings that may be achieved by the employment of inverse analysis methodology.

Heterogeneity in engineering application evidences the flexibility of methodology, suggesting that the applications in some other engineering fields can be easily accomplished by marginal modifications of presented techniques.

This joint workshop was the 6th in this series and took place at the University of Innsbruck in Austria. The event was hosted by Prof.

It was loosely attached to the Euro-Tun conference. With 11 presentations from 4 SFB cooperation partners and 33 participants it was a true success — a fact that was also emphasized in the feedback of the participants.

Image gallery Booklet Workshop poster Workshop programme. He already was a deputy spokesman in the last two years.

They are working together for a duration of four years in several interdisciplinary groups. The Junges Kolleg has been established in with financial support from the Mercator foundation to promote young researchers in North Rhine-Westphalia.

Since , the Science Ministry of the federal state of North Rhine-Westphalia took over the financial support. The young researchers get professional, financial, and ideational support.

They are awarded with a scholarship of In addition to a PhD, the members must have achieved outstanding scientific performance at a university or research institution in North Rhine-Westphalia.

New members can be 36 years maximum and must not have a permanent professorship. The members of the Junges Kolleg get the possibility to discuss their research projects in interdisciplinary working groups within the Academy of Sciences, Humanities and Arts and to get in contact with established elite researchers.

Also they can showcased their results at workshops and at the Science Day of the Academy. Further information about the Junges Kolleg.

The shielded TBMs are amongst the most technically sophisticated excavation machines in use by tunneling industry. Despite successful use of this type of TBMs in many projects, presence of shield makes the machine susceptible to be entrapped in deep tunnels under high stresses experiencing high convergence.

Therefore, TBM may get stuck in the complicated geological structures commonly referred to as squeezing ground leading to slow down or stoppage of TBM operation, requiring manual excavation to release the machine, and sometimes even call into question the feasibility of using shielded machines in such ground conditions.

To realistic evaluation of the possibility of machine entrapment and applicability of shielded TBMs in squeezing condition, the interactions between ground and machine components should be recognized thoroughly.

These complex interactions can be investigated in detail by using 3D numerical modeling that takes all of the ground, machine and tunnel factors into accounts.

To achieve this purpose, this lecture presents employing finite difference method for 3D simulation of mechanized tunneling mined by the shielded TBMs.

The results from numerical analysis make it possible to evaluate the effective design parameters and the operational measures.

It also allows evaluating applicability of shielded TBMs at design stage of a tunneling project. Ruhr University, Bochum Organized by the collaborative research center SFB "Interaction modeling in mechanized tunneling", the international workshop on "Monitoring and Sensoring in Underground Engineering" was held at the Ruhr-University Bochum on February 24th, International experts introduced state of the art methods on monitoring, sensoring and data processing in underground engineering with a special focus on tunneling.

Combining theoretical aspects and practical applications on the basis of numerous reference projects, the workshop was addressed to both researchers and persons from industry, who were equally represented within the auditorium and among the group of speakers: Ruhr University, Bochum Current researches as well as engineering practice heavily rely on theoretical assumptions regarding the analyses conducted in the field of tunneling.

Numerical models are more sophisticated than ever and enable engineers to simulate complicated interactions between the tunnel boring machine TBM , soil, grouting materials and the lining.

Although in good agreement with theoretical assumptions and results reported in literature a verification and consequently a critical view of such is difficult due to a lack of real life data.

Although the extent of available data is increasing, it is mostly related to the TBM and therefore not sufficient for a holistic assessment of theoretical models.

To facilitate a more general view on interaction mechanisms, comprehensive data regarding the tunnel lining, grouting materials, soil and the effect of tunneling on its environment are of importance.

The workshops main goal is to introduce new monitoring and sensoring techniques to generate the required data, up to date methods of pre and post processing and to present current tunneling projects with exemplary application of such.

Gabriella Bolzon from the Politecnico di Milano, Italy, will hold a guest lecture in the framework of SFB about 'Material characterization and structural diagnosis using combined experimental and numerical tools'.

The combination of non-standard mechanical testing procedures, full-field monitoring systems and simulation models of the performed experiments is getting increasing popularity.

In fact, this blended approach allows to exploit the experimental output effectively, to increase substantially the reliability of the measurements and to improve the accuracy of the model predictions.

Specific reduction techniques also permit to decrease the computational burden drastically and to obtain results in almost real time, as required for routine use in industrial environment.

The illustration of some relevant examples provides an overview of the research activities carried in this context at the Politecnico di Milano.

Among the three principal subsystems in shield machine — cutting system, thrust system, and lining system — the thrust system plays the most important role in the shield machine.

In the anisotropy of excavation interface rocks, however, the inconsistencies of resistance surrounding the machine and its own weight create a complicated working situation where the offset load on segments would be easily generated.

What on earth caused it? It is exactly that there are more load, while there are less jacks for bearing that. For the development of new system with adaptability to inhomogeneous ground, the non-equidistant thrust system has been proposed.

Firstly, the force transmission characteristics have been studied on ground of mechanical model. Then, the spatial force ellipse has been discovered eccentricities for these ellipses can be used to measure the uniform degree of forces applied on lining segments.

Several ways to evaluate force transmission performance have come forward. The results may provide a theoretical foundation and support for the design of an anti-unbalance load driving system.

The application of electrical energy during Electrokinetic Treatment EKT on soils has been well experimented in order to either consolidate by dewatering or decontaminate them.

Several practical cases in the literature validate the use of this technique to improve the mechanical properties of soft clays in foundations, excavations and other geotechnical works.

A deeper knowledge on the electro-hydro-mechanical behaviour of clays is useful for optimizing in-situ application of EKT in terms of its duration and consequences.

The prediction of settlements during EKT requires solving an electro-hydro-mechanical coupled problem. While there are several solutions for this coupled problem, the literature lacks on data on how electrical current affects secondary consolidation under different stresses.

For this reason, the effect of electrical potential on creep deformations was investigated and the first results are presented.

The comparison of secondary consolidation coefficients measured in oedometer tests with and without electrical potential applied only during secondary consolidation was performed for kaolin and bentonite slurry samples.

The values increase with EKT. Additional tests were performed to study the effect of different clay particle orientations and a final large scale test was performed in the laboratory, where a kaolin layer was laid over a bentonite layer.

The experimental results are interpreted considering the mobilization of ions and water adsorbed in the surface of the electrically charged clay minerals.

The event, which was titled BO. Ing, was an annual forum organized by the Bochum zdi-network www. The young adults were curious and full of questions.

What does a regular student routine look like? And what kind of talents should I bring for an engineering degree? How does an academic career look like?

Nina Nytus gave information and advice about the RUB and the different programmes the faculty offers. Jörg Sahlmen, who represented the SFB on this event, presented not only information around the Master's programme Computational Engineering but also gave insights into current research projects with a special focus on tunnelling.

A special simulation that showed a tunnel boring going through soil was most exciting to them. The girls and boys of 6th grade where eager to turn the acquired knowledge into practice when they were given the chance to build a bridge model from uncooked pasta, marshmallows and a lot of glue.

Built on the basis of examples from Dr. But no matter what the result was, all students received an official certificate by SFB handed over by Dipl.

Jörg Sahlmen, certifying their engineering knowledge. Image processing is a modern and extremely active scientific field that combines research techniques from mathematics and informatics.

Technological progress and the everlasting striving for improving the image quality are the driving forces for the vast and permanent development of this field.

The practical value of a given digital image is directly related to its resolution. Increasing the resolution of modern equipment leads to the generation of large-scale images, the processing of which requires serious computer resources with respect to both time and memory.

Algorithms that were considered efficient until yesterday, are unable to cope with these new challenges today.

Therefore one should constantly look for alternatives. In Computed Tomography CT , due to the specifics of data acquisition, the generated 2D radiographic images are quite noisy and Poisson noise is dominant.

If not removed independently for each of them, this Poisson noise accumulates in the final 3D volume reconstruction, loses its structure, and cannot be properly treated.

As a result, vital structural information about the scanned object is lost in its digital 3D reconstruction.

In this talk, innovative techniques for feature extraction from 2D and 3D CT data will be discussed. They are related to both supervised and unsupervised learning, as for the 3D setting labeled "training" data are used, while in the 2D setting such data are not a priori available.

The proposed mathematical models are based on constrained Total Variation TV minimization, while the investigated numerical algorithms are within the class of the Primal-Dual splitting algorithms and allow for efficient parallel implementation.

Numerical results on real industrial input data as well as on synthetic data structures are presented and analyzed. The development of novel man-made materials is among the main reasons that made transistors and computers much faster, many electronic devices smaller and cheaper or medical implants more compatible.

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Auf der Konsole geht es erst mit dem Auszug von zu Hause und dem eigenen Gehalt richtig los: Zudem kommt aber auch noch die Möglichkeit, in eine andere Welt zu fliehen 37 Prozent und diese dann für sich zu entdecken 30 Prozent.

Wer sich schon mal gefragt hat, warum manche Menschen immer und immer wieder die gleichen Level durchspielen, erhält ebenfalls eine Antwort: In die Reihen der beliebten Spiele fügen sich aber auch noch viele weitere ein: Diese Genres sind unter Gamern extrem beliebt Am liebsten mögen Gamer Geschicklichkeitsspiele - 35 Prozent geben dies als ihr Lieblingsgenre an.

Ebenso viele sprechen sich für Puzzlespiele aus. Jump 'n' Runs 27 Prozent schaffen es auf den dritten Platz. Frauen spielen hauptsächlich Puzzlespiele und Jump 'n' Runs.

Microtransactions Das Microtransactions-Modell ist vor allem für die oftmals kostenlosen Mobile Games relevant, auch wenn bisher lediglich 28 Prozent der Smartphonespieler schon einmal so ein Angebot genutzt haben.

Am weitesten verbreitet ist seine Nutzung unter Konsolenspieler - hier haben 42 Prozent schon mal für zusätzliche Inhalte bezahlt. A Photographic History from Atari to Xbox" veröffentlicht Zu jeder Konsole erhält man die technischen Daten und eine kurze Beschreibung der Hardware.

Automata PS4 zu sehen ist. Console Edition hat zwei parallele Geschichten: Die Spieler steuern die Füchsin auf einer ergreifenden und wunderschönen Reise, die ihren Höhepunkt an der Quelle des Lebens findet, und vielleicht mit dem Verständnis des Todes endet.

Die Beta läuft noch bis In dem Spiel entwirft und baut man Skilifte, Sprünge und Brücken. Der Spieler beobachtet mit Vergnügen, wie die furchtlosen Skifahrer seine Kreationen auf die Probe stellen.

Der Spieler konstruiert seine Bauwerke mithilfe diverser Materialien, um seinen Passagieren zu helfen über die Höhen und Tiefen der Berglandschaft zu kommen.

Man meistert die Probleme der Seilphysik, sowie die der Spannungen und Belastungen, welche sich in der Konstruktion stellen. Wem das Entwerfen von Skiliften nicht genug ist, kann seine Ski-Skills unter Beweis stellen, um so dem Ziel näher zu kommen.

Die Patch Notes zu den behobenen Fehlern im Detail: Die Spieler erleben einen weiteren Spieldurchlauf mit Geräuschen und Wörtern und können feststellen, wie sich die Geschichte für sie verändern wird.

Battle Royale Battle Pass Season 2 verfügbar Battle Royale jetzt verfügbar ist. Er umfasst 75 Stufen Season 1: Free, Premium und PlayStation Plus.

Season einzelne Battle-Pass-Stufen mit Crowns freischalten. Dieses Bundle wird der Beschreibung nach nur vom Ob das Spiel deshalb bereits am Ferner wurde das Update 1.

In dem über acht Stunden langen Stream soll der 3. Shinigami no Yuigon Shinigami no Yuigon Project Judge von Sega. Die meistverkauften Spiele seit Dazu gehören sowohl Datenträger- als auch Digital-Verkäufe.

Black Ops III Grand Theft Auto V Black Ops II Modern Warfare 3 Modern Warfare 2 Legends of Rock Madden NFL 07 Madden NFL 06 DIN versteht unter dem Begriff einen " Fernerkundungssensor, der eine Abbildung durch Empfangen und Registrieren elektromagnetischer Strahlung erzeugt, indem die Objektoberfläche systematisch abgetastet wird und dabei die Eigenbewegung des Sensorträgers Flugzeug, Satellit nutzt und mit einem systeminternen Abtastvorgang kombiniert" und macht folgende Anmerkung: Dabei wird die Eigenbewegung des Sensorträgers Flugzeug, Satellit genutzt und mit einem Abtastvorgang kombiniert.

Man unterscheidet einerseits zwischen den erwähnten optisch-mechanischen z. Vergleich nicht-photographischer Aufnahmesysteme Beide Arten von Abtastern besitzen dem anderen gegenüber Vor- und Nachteile.

Sie werden anhand folgender Tabelle gegenübergestellt. Dazu wird der Scan-Prozess mit Laser-Entfernungsmessungen kombiniert. Die Technik kann von bewegten als auch von unbewegten Plattformen aus eingesetzt werden.

Universität Potsdam Hartmut Asche. Grundeinheit eines digitalen Bildes , das sich aus dem Aufnahmeprinzip des optomechanischen Scanners und des optoelektronischen Scanners ergibt.

Die Zeilenbreite wird durch den Auslenkwinkel bei mechanischem Messprinzip bzw. Notwendige Korrekturen im Rahmen der Bildverarbeitung betreffen folgende Aspekte:.

Eine TM-Szene setzt sich aus 5. Die Scanfrequenz beträgt 6, Hz. Eine Zeile wird in 59 ms, eine Szene in 27 s aufgenommen. Der dreiachsenstabilisierte Satellit ist mit einem Ku-Band-Scatterometer ausgerüstet und soll Windgeschwindigkeiten und Windrichtungen auf den Ozeanen messen.

Das pro Umdrehung abgetastete Oberfläche beträgt bzw. Streuungsdiagramm ; Darstellung der Verteilung der spektralen Grauwerte der Bildelemente eines digitalen Bildes oder von Ausschnitten desselben in einem Diagramm, der Anschaulichkeit halber in der Regel in einem zweidimensionalen spektralen Merkmalsraum.

Jede Achse entspricht einem Spektralkanal, d. Die Koordinaten der Bildpunkte entsprechen den jeweiligen Grauwerten in den ausgewählten Spektralbereichen.

Scattergramme zeigen die Systematik der Grauwertverteilung von ausgewählten Objektklassen, z. Scattergramme können daher zur Abschätzung der Signifikanz ausgewählter Trainingsgebiete für eine folgende automatische Klassifizierung genutzt werden und zeigen ferner, ob eine Korrelation zwischen den Bildelementen in unterschiedlichen Spektralbändern besteht.

Der Begriff wird häufig für die Interaktion der Atmosphäre mit dem Sonnenlicht verwendet, welches die Atmosphäre blau erscheinen lässt. Die Ursache liegt darin, dass Licht am blauen Ende des Spektrums viel stärker gestreut wird als Licht nahe dem roten Ende.

Insbesondere macht man sich die Oberflächenrauigkeit zu Nutze. Scatterometer werden auf Flugzeugen und Satelliten eingesetzt.

Während Satellitenaufnahmen in den Spektralbereichen sichtbares und Infrarot - Licht dazu beitragen können, Stürme zu lokalisieren, vermögen sie jedoch keine Auskunft über die Oberflächenintensität zu geben.

Nur das Scatterometer hat seine Fähigkeit bewiesen, Windgeschwindigkeit und Windrichtung in einem sehr breit gefassten Bedingungsspielraum mit relativ hoher Raumauflösung zu messen.

Dies geschieht beispielsweise über den Meeren, indem es die Rückstreuung misst, die von den kleinen windverursachten Rippeln auf der Wasseroberfläche ausgeht.

Bei schrägem Einfallswinkel ist die Intensität der rückgestreuten Mikrowellenstrahlung von der Rauhigkeit der Wasseroberfläche abhängig, und diese wiederum von der Windgeschwindigkeit über der Wasseroberfläche.

Die Genauigkeit beträgt wenige Zentimeter, so dass sich auch Wellenhöhen ermitteln lassen sowie ozeanische Strömungsfelder. Die vom Scatterometer gelieferten Informationen über Windfelder erlauben es, Position und Zugbahn von Tiefdruckgebieten präziser nachzuverfolgen.

Dies ermöglicht eine wesentliche Verbesserung des Genauigkeitsgrads von kurz- und mittelfristigen Vorhersagen. Später wurde das ERS-Scatterometer jedoch auch vermehrt zur Extraktion von Informationen über die Bodenfeuchte wetness index in der durch das C-Band erfassbaren obersten Bodenschicht von 0, cm herangezogen.

Der Fahnenteil der Signaturen zeigt in die Richtung, aus der der Wind kommt. Erkennbar wird somit eine dem Uhrzeigersinn entgegen gerichtete Rotation um das Auge des Hurrikans.

Die Zahl der seitlichen Striche an einer "Fahnenstange" zeigen die Windstärke an: Je mehr Striche, um so stärker ist der Wind. Sechs Striche stehen für Windstärken über 32 Knoten.

Zum Aufnahmezeitpunkt wurde Isabel in die Hurricane-Kategorie 2 eingestuft. Isabel hatte am Die Zeitauflösung temporale Auflösung ermöglicht dem Satelliten , alle 24 bis 48 Stunden ein Bild eines tropischen Wirbelsturms zu produzieren.

Über Landflächen messen Scatterometer den Rückstreukoeffizienten, der von Vegetation, Bodenrauigkeit, Bodenfeuchte und Einfallswinkel beeinflusst wird.

Scatterometer befanden sich u. Der Ton, das Geräusch oder Klang, der wahrgenommen werden kann. Im Vakuum kommt Schall nicht vor. Von einer Schallquelle verbreitet sich der Schall wellenartig als mechanische Schwingung aus.

Der Hörbereich der Menschen erstreckt sich von etwa 20 Hz bis 20 kHz. Mit dem Alter kann nicht mehr der ganze Hörbereich wahrgenommen werden.

Der Schalldruck ist die, durch einen Ton hervorgerufene, sehr kleine Abweichung des Luftdruckes. Bilder dieser Art zeigen die Erdoberfläche ähnlich, wie man sie von einem hohen Aussichtspunkt aus sieht.

Sie erlauben eine gute Sichtbarkeit von lateralen Gebäudeteilen, Bäumen und anderen Objekten. Bei den meisten Prozessierungs- und Auswerteschritten kann auf bestehende Verfahren zurückgegriffen werden, jedoch sollte die besondere Aufnahmegeometrie berücksichtigt werden.

Die Bedeutung von Schrägaufnahmen liegt vor allem in der bildhaften Dokumentation einzelner Objekte. Geostationäre Sensoren können bei entsprechender Auslegung alle 15 min ein Bild liefern z.

Die Land-abbildenden Satelliten sind dazu optimiert, Bilder aufzunehmen mit sehr hoher Auflösung Submeter , hoher Auflösung Meter oder mittlerer Auflösung Meter.

Die in der folgenden Grafik rot markierten Bereiche illustrieren die gegebenen Fähigkeiten amerikanischer Satelliten im operationellen Bereich mit mittlerer Auflösung.

Sensoren mit nur geringer Auflösung z. Am anderen Ende der Skala befinden sich kommerzielle Satellitensysteme mit, die mit ihren Schwadbreiten von ca.

Im Bereich der mittleren Auflösungen können Entscheidungen über die Landnutzung und deren Konsequenzen am besten beobachtet werden.

Diese Entscheidungen verbinden sich über die Landschaftsskala mit regionalen bis globalen Konsequenzen, die über eine saisonale bis jährliche Basis weiter bestehen.

Landsat ist dazu ausgelegt, relativ hoch auflösende Bilder der Erde zu erzeugen und relativ oft die gesamte Erde abzudecken. Insofern nimmt Landsat hinsichtlich seiner Auflösung einen mittleren Platz ein und bedient für die Wissenschaft sowohl Ansprüche im operationellen Bereich, wie auch für die Grundlagenforschung.

National Science and Technology Council. Die Land-abbildenden Satelliten sind dazu optimiert, Bilder aufzunehmen mit sehr hoher Auflösung Submeter , hoher Auflösung m oder mittlerer Auflösung m.

Die in der Grafik rot markierten Bereiche illustrieren die gegebenen Fähigkeiten amerikanischer Satelliten im operationellen Bereich mit mittlerer Auflösung.

Er selbst emittiert Strahlung entsprechend dem Planckschen Strahlungsgesetz. Diese hängt nur von seiner Temperatur und nicht von seiner materiellen Beschaffenheit ab.

Es findet keine Reflexion oder Transmission von Strahlungsenergie statt. In der Realität sind die idealisierten Eigenschaften des Schwarzen Körpers nur näherungsweise innerhalb begrenzter Spektralintervalle zu erreichen.

Der kurzwellige Bereich der Strahlung wird daher durch Filter ausgeschaltet, so dass das erhaltene Schwarzweiss-Infrarotbild eine Grauabstufung vom sichtbaren Grün bis zum nahen Infrarot zeigt.

Segmentierung allgemein kann ein wichtiger Schritt zur Bildanalyse sein, beispielsweise um Objekte im Bild zu erkennen. Mit Hilfe von Schwellenwertverfahren kann man in einfachen Situationen entscheiden, welche Bildpunkte Pixel gesuchte Objekte darstellen und welche deren Umgebung angehören.

Ein Anlass für die Verwendung von Binärbildern ist meist die Verfügbarkeit schneller Binärbild-Algorithmen; die Speicherplatzersparnis spielt in Bildverarbeitungsanwendungen heute eine geringere Rolle.

Wie bei allen Segmentierungsverfahren werden auch bei den Schwellenwertverfahren Bildpunkte verschiedenen Gruppen — den so genannten Segmenten — zugeordnet.

Das zu segmentierende Bild liegt dabei in Form von Zahlenwerten ein oder mehrere Farbwerte pro Pixel vor.

Die Zugehörigkeit eines Pixels zu einem Segment wird durch den Vergleich des Grauwertes oder eines anderen eindimensionalen Merkmals mit einem Schwellenwert entschieden.

Der Grauwert eines Pixels ist sein reiner Helligkeitswert, weitere Farbinformationen werden nicht berücksichtigt. Da diese Operation meistens für jedes Pixel unabhängig angewendet wird, ist das Schwellenwertverfahren ein so genanntes pixelorientiertes Segmentierungsverfahren.

Schwellenwertverfahren gehören zu den ältesten Methoden in der digitalen Bildverarbeitung. Schwellenwertverfahren lassen sich aufgrund ihrer Einfachheit schnell implementieren und Segmentierungsergebnisse können mit geringem Aufwand berechnet werden.

Die Qualität der Segmentierung ist im Allgemeinen jedoch schlechter als bei komplexeren Verfahren. Eine hundertprozentig richtige Zuweisung der Klassen gibt es nicht.

Die natürliche Abwandlung der spektralen Merkmale z. Neben der unsicheren Klassenzuweisung können auch bei der benutzerabhängigen Klassendefinition unscharfe Aussagen das Klassifikationsergebnis beeinträchtigen.

Sie kann auf analogem photographischen Weg oder auch mittels Verfahren der digitale Bildverarbeitung erfolgen.

Jeder Stern und jeder Planet erzeugt ein Schwerkraft- oder Schwerefeld. Mit seiner anziehenden Kraft sorgt es dafür, dass die Erde um die Sonne und der Mond um die Erde fliegen, und es ist ebenso dafür verantwortlich, dass Mensch und Tier an der Erdoberfläche bleiben.

Das ist jedoch nicht der Fall. Einerseits entsteht durch die Rotation unseres Planeten um die eigene Achse eine Fliehkraft. Sie ist am Äquator am stärksten und nimmt zu den Polen hin bis auf null ab.

Daher zieht die Fliehkraft unseren Planeten auseinander, und die Erde gleicht eher einem Rugbyball oder Ellipsoid: An den Polen ist die Anziehung um ca.

Dies bewirkt, dass ein normalgewichtiger Mensch am Pol etwa Gramm mehr wiegt als am Äquator. Darüber hinaus gibt es auch auf kleineren Skalen Abweichungen von einem perfekten Ellipsoid, zum Beispiel durch Gebirge und Tiefseerinnen.

Zudem ist auch das Erdinnere nicht gleichförmig aufgebaut. Es gibt Bereiche aus sehr dichtem und schwerem Gestein. Dort herrscht eine stärkere Erdanziehungskraft.

An anderen Stellen ist das Krustenmaterial leichter, dort ist das Erdschwerefeld geringer. Stellt man das Feld in einer räumlichen Karte dar, so sieht die Erde wie eine Kartoffel aus.

Er enthält eine Fülle von Informationen. Wenn wir die Erde als Ellipsoid das durch die Erdrotation entsteht approximierten, würden wir feststellen, dass die Schwerebeschleunigung überall auf der Erde verschieden ist.

Durch die Erdrotation ist die Figur der Erde keine Kugel, sondern an den beiden Polen abgeplattet und hat dort eine jeweils ca.

Somit hat die Erde eine leichte Ellipsoidform und ist keine Kugel. Eine Waage, die am Äquator 70 kg anzeigt, zeigt demnach am Pol g mehr an.

So wird die Gleichgewichtsfläche Äquipotentialfläche deformiert. Daraus folgen Dichtevariationen, die sich in Schwereanomalien und den Geoidvariationen an der Oberfläche zu erkennen geben.

Die Abweichungen des Geoids von der Ellipsoidoberfläche, die sogenannten Geoidundulationen, betragen aber höchstens m nach oben oder unten.

Die Abweichungen liegen nur im Promille-Bereich und beeinflussen erdnahe Satellitenbahnen auf einige Kilometer bzw.

Das Erdschwerefeld hat seinen höchsten Wert an der Erdoberfläche. Am Erdmittelpunkt selbst ist das Schwerefeld Null, es herrscht Schwerelosigkeit.

Satelliten bieten die einzige Möglichkeit, das gesamte Schwerkraftfeld der Erde einheitlich zu vermessen. Das funktioniert nach folgendem Prinzip: In einem vollkommen symmetrischen Schwerefeld würde sich der Satellit auf einer Ellipsen- oder Kreisbahn bewegen.

Er fliegt auf einer leichten Wellenbahn. Im Bereich stärkerer Schwerkraft, wird er beschleunigt und steigt hoch, über einem Gebiet mit schwächerer Schwerkraft wird er langsamer und sinkt ab.

Verfolgt man die Bahn des Satelliten exakt, so lässt sich aus den Bahnschwankungen das Erdschwerefeld rekonstruieren.

Damit wird die Einbeziehung von Schwerefeldinformation auch für eine wachsende Zahl von geowissenschaftlichen Anwendungen interessant werden.

Die Beschreibung der Lithosphärenstruktur durch die Kombination von seismischen Ergebnissen mit Schwerefelddaten ist ein gutes Beispiel.

Vor allem aber werden die wichtigsten physikalischen Bezugsflächen, Geoid und Meeresoberfläche , durch das Erdschwerefeld festgelegt bzw.

Das Geoid ist die Fläche, die genähert mit dem mittleren Meeresspiegel übereinstimmt und auf der das Erdschwerepotential konstant ist. Das Schwerefeld ändert sich wegen Massenverlagerungen innerhalb des Erdsystems z.

Tektonik, Atmosphäre , Ozeane, Grundwasser und muss deshalb zeitabhängig behandelt werden. Die Kenntnis des Schwerefeldes ist auch für die Geophysik und Raumfahrt wichtig.

Sie führt aber auch dazu, dass die Höhensysteme verschiedener Länder ein unterschiedliches Niveau haben. Neue Schwerefeldmissionen, etablierte Raumbeobachtungsverfahren sowie die Satellitenaltimetrie , die präzise Punktpositionierung durch GPS sowie traditionelle Registrierungen von Pegeln müssen kombiniert werden, um die Beziehungen zwischen Geoid und Meeresspiegel zu präzisieren.

Das Instrument besitzt acht optische Kanäle. Diese arbeiten im sichtbaren Spektrum sowie in den angrenzenden Bereichen des nahen Ultravioletts und des nahen Infrarots.

Für die Infrarotkanäle wurden spezielle Detektoren entwickelt. Aus den Spektren, die mit dem Instrument gemessen werden, können am Boden die Konzentrationen von 15 Bestandteilen der Atmosphäre sowie Druck und Temperatur bestimmt werden.

Aus den Daten können Erkenntnisse über weitere Spurengase und ihre dreidimensionale Verteilung in der Troposphäre und unteren Stratosphäre gewonnen werden.

Okkultationsmessungen werden mit der gleichen Geometrie durchgeführt wie beim Limb-Modus, aber die Sonne oder der Mond befindet sich im Blickfeld des Instruments.

Dieses Kombinationsverfahren erbringt 3D-Informationen über die Atmosphäre. Akronym für Sci ence Sat ellite 1 ; gestartete, kanadische Satellitenmission zur Untersuchung der Ozonschicht mit Kanada und Arktis als räumlichem Schwerpunkt.

Die Messungen werden mit Daten kombiniert, die von boden-, ballon- oder anderen weltraumgestützten Projekten zusammengetragen wurden.

Es befinden sich folgende zwei Hauptinstrumente an Bord des kg schweren Satelliten:. Man erwartete ursprünglich eine Einsatzdauer von 2 bis 5 Jahren, im Oktober war der Satellit noch immer in Betrieb.

Im September wurde die Übernahme durch die russische S7 Airlines angekündigt. Da alle Kommunikationssatelliten in einer äquatorialen geostationären Bahn umlaufen, ist man so in der Lage, die Flugbahn der Trägerrakete mit Hilfe der Erdrotation zu optimieren.

Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde stellt in Äquatornähe schon einen gehörigen Teil der für einen Orbit nötigen Geschwindigkeit bereit, so dass die Rakete weniger Leistung aufbringen muss.

Russlands Kosmodrome sind jedoch alle weit vom Äquator entfernt, so dass man sich überlegte, wie man trotzdem mit der günstigen Zenit wettbewerbsfähig starten konnte.

Nach den ersten Studien entstand das Projekt Sea Launch. Die nächsten 4 Jahre wurden zum Aufbau der Infrastruktur genutzt. So wurde das Kommandoschiff "Sea Launch Commander" gebaut und aus einer ausgedienten Ölbohrplattform entstand die Startplattform "Odyssey".

Einige Wochen vor einem Start wird die Zenit-Rakete in einen Hangar auf der Startplattform geladen, danach fahren sowohl das Schiff als auch die Startplattform zu einer Stelle im Pazifik.

Der Start selbst erfolgt ferngesteuert von der dann unbemannten Startplattform. Zusätzlich zu der sich auf der Startplattform befindenden Rakete kann die "Sea Launch Commander" weitere Raketen transportieren.

Davon wird jedoch kein Gebrauch gemacht, da die Startrate relativ niedrig ist, und so für beide Schiffe genug Zeit bleibt, um in den Heimathafen zurückzukehren.

Der Erstflug mit einem Dummy-Satelliten fand statt, der erste kommerzielle Flug folgte noch im selben Jahr. Im April wurde der mit über 6.

Sea Launch ist nicht die erste im Meer verankerte Startplattform. Instrumente an Bord verschiedener Satelliten z. Erster Satellit zur Beobachtung der Weltmeere mit Mikrowellen sensoren.

Seasat, der im Juni gestartet wurde und im Oktober seinen Dienst versagte, trug fünf Sensoren: Die Daten betrafen folgende Parameter: Das Wasser absorbiert die von der Sonne eingestrahlte Energie und gibt sie wieder als Wärmestrahlung im Wellenlängenbereich von 1.

Durch Eichverfahren kann die registrierte Strahlungsdichte in Grad Celsius umgerechnet werden. Die Meerestemperatur bestimmt das Vorhandensein von Plankton kaltes Wasser bindet mehr Sauerstoff und bietet bessere Voraussetzung für Plankton , das als Nahrung für Fische dient.

Algenwachstum wird dagegen durch warmes Wasser begünstigt. Meeresströmungen transportieren kaltes bzw.

Starke Niederschläge sind die Folge. Aufgrund des Wärmeausdehnungseffekt sind diese lokalen Temperaturschwankungen auch sehr gut in Karten der Höhenauslenkung der Meeresoberfläche erkennbar.

Zur Verdeutlichung der Effekte werden meist Differenzkarten zum mittleren Zustand dargestellt. Neben der Oberflächentemperatur ist auch die Meeresoberflächenauslenkung vom Satelliten aus messbar.

Pflanzen auf Land und im Ozean Phytoplankton enthalten Chlorophyll, ein grünes Pigment, das sie während der Photosynthese einsetzen.

Da zudem das tierische Leben überwiegend auf der Vegetation als Nahrungsgrundlage beruht, benutzen Wissenschaftler diese Bilder als Dokumentation der irdischen Biosphäre insgesamt.

Seine räumliche Auflösung beträgt 1,13 km, die Anzahl der Bänder 8, und zwar mit Wellenlängen von nm. SeaWiFS hat am Dezember , nach mehr als 13 Betriebsjahren, seinen Dienst aufgegeben.

Dort werden auch weitere Missionen vorgestellt, die sich mit Ozeanfarbe befassen. Es kann auch für bestimmte Anwendungen auf Land und für Meereisanwendungen eingesetzt werden.

Seine räumliche Auflösung beträgt 25 km. Die Antenne dreht sich mit einer sehr genauen Rate und sendet zwei, ca. Die Zwei Strahlen sind nötig, um korrekte Messungen der Windrichtung zu erhalten.

Die Ausrichtung dieser Strahlen wurde vor dem Start genau kalibriert, so dass die Echos aus dem All am Boden genau lokalisiert werden können.

SeaWinds ist ein Scatterometer genanntes Radarinstrument, mit dem hochfrequente Mikrowellenimpulse 13,4 Gigahertz, Ku-Band zur Meeresoberfläche ausgesandt und die reflektierten backscattered Radarstrahlen vom Satelliten gemessen werden.

Das Instrument ertastet mit den Mikrowellen die vom Wind verursachten Rippeln auf der Meersoberfläche. Die Stärke der Rückstreuung ist abhängig von der Rauigkeit der Wasseroberfläche.

Diese ist stark korreliert mit der oberflächennahen Windgeschwindigkeit und -richtung. Daher können die Wissenschaftler die Windrichtung und -stärke aus diesen Informationen berechnen, gewöhnlich bezogen auf 10 m Höhe.

SeaWinds benutzt eine rotierende Schüsselantenne, deren Strahlenbündel auf dem Boden eine Kreisbewegung vollziehen. Dabei bestreifen sie eine 1.

Derartige Instrumente vermögen ein Vielfaches an Datenmaterial zusammenzutragen als es mit Bojen und Schiffen möglich wäre, und sie liefern die Daten kontinuierlich, genau, mit hoher Auflösung und wetterunabhängig.

Sie arbeiten im C-Band ca. Die starken Oberflächenwinde des Taifuns Olga, erkennbar an den spiralförmigen Linien, befinden sich mit ihrem Kern über dem Chinesischen Meer südlich von Südkorea.

Olga begann als tropische Depression bei den Philippinen und zog nordwärts bis zu seinem Übertritt auf Land in Korea.

Dort richtete er beträchtliche Zerstörungen an. Nördlich der Antarktis sind drei Gruppen sehr intensiver Winterstürme auszumachen.

Der Seegangsfehler besteht im wesentlichen aus dem elektromagnetischen Bias. Weitere Fehleranteile werden durch das Altimeter selbst und die Analyse des Radarechos verursacht.

Der Seegangsfehler wird empirisch, und zwar proportional zur signifikanten Wellenhöhe bestimmt. Seevermessung ist zum einen die topographische Aufnahme des Meeresbodens und der Wattflächen, zum anderen die Ortsbestimmung von unbewegten Objekten auf See über und unter dem Wasser.

Das eigentliche Aufgabenfeld ist vielseitiger. Daneben sind aber vor allem auf dem Seegrund Objekte aufzunehmen, die für die Schifffahrt von Bedeutung sind z.

Aber auch für andere Aufgaben bilden die Vermessungsergebnisse wichtige Grundlagen z. Küstenschutz, Umweltschutz, Meereskunde, Wasserbau, Archäologie.

Für die Messung der Tiefe werden in der Regel Vertikalecholote verwendet. Für bestimmte Gebiete ist es erforderlich, flächendeckend zu vermessen.

Für solche Zwecke kommen Fächerlote zum Einsatz, die eine Überdeckung des Seegrundes von einem mehrfachen der Wassertiefe erreichen.

Geological Survey sammelt mit Hilfe eines Forschungsschiffes Daten, um den Meeresboden und die darunter liegenden geologischen Verhältnisse zu kartieren.

Ein einstrahliges Echolot misst die Wassertiefe und liefert ein kontinuierliches Profil des Meeresbodens unter dem Schiff. Dabei sendet und empfängt ein 3,5-kHz-Profiler Schallpulse, die ca.

Ein interferometrisches Bathymetrie-Sonarsystem misst die Wassertiefe und die Intensität des vom Meeresboden reflektierten Schalls; dazu sendet ein am Schiffsrumpf befestigter Messwertwandler transducer einen Schallfächer aus, der vom Meeresboden reflektiert und am Wandler wieder empfangen wird.

Beim Verfahren der hochauflösenden Reflexionsseismik sendet eine hinter dem Schiff hergezogene Schallquelle Akustikpulse, die vom Meeresboden und darunter liegenden Schichten reflektiert werden.

Ebenfalls nachgeschleppte Hydrophone oder in die Schallquelle eingebaute Hydrophone empfangen die zurückkommenden Signale. Seitensichtsonar-Systeme sidescan-sonar systems auf einem nachgeschleppten Fahrzeug senden Schallfächer aus und zeichnen die Intensität des reflektieren Schalls an beiden Seiten des Fahrzeugs auf.

Allen Echolotsystemen liegt das Prinzip der Laufmessung eines Schallsignals zugrunde. Der Sender Schwinger des Echolotes strahlt einen Ultraschallimpuls aus.

Die Schallwellen werden an der Gewässersohle reflektiert und von dem Schwinger, der auch gleichzeitig als Empfänger dient, wieder empfangen. Die Laufzeit der Schallwellen wird gemessen und bei bekannter Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls durch Wasser kann die Wassertiefe ermittelt werden.

Bei der Single-Beam-Echolotung Vertikalecholotung wird der Gewässergrund unter dem Schiff mit einem lotrecht ausgesandten Einzelstrahl abgetastet.

Da die gemessenen Wassertiefe von der Wasserschall-geschwindigkeit abhängig ist, muss sie vor jeder Messung ermittelt und am Echolot eingestellt werden.

Bei diesem Verfahren werden anhand vorgegebener Profile Linien in Längs- und Querrichtung abgefahren. Der Linienabstand wird je nach Aufgabenstellung so gewählt, dass ein Peilgebiet mit vertretbarem Aufwand abgearbeitet werden kann.

Hochaufgelöste Informationen über den Meeresboden um Schottland unter Verwendung von Fächerecholoten sind von Wissenschaftlern, Schifffahrtsbehörden und von Privatfirmen zusammengetragen worden.

Die Methode sammelt hauptsächlich Tiefeninformationen, die die Gestalt des Meeresbodens enthüllen, aber sie kann auch akustische Bilder der physischen Eigenschaften des Meeresbodens liefern, die für detaillierte und genaue geologische Karten des Meeresbodens verwendet werden.

Der britische Geologische Dienst hat für die meisten seiner jüngeren Untersuchungen die Fächerecholot-Technologie eingesetzt.

Durch die Verwendung von 'Fly-through'-Software kann der Meeresboden im Detail studiert werden, um geologische Eigenheiten wie das anstehende magmatische Gestein zu identifizieren.

Die Bilder zeigen deutlich, wie die Architekten diesen Gesteinsausbiss nutzten, um den beiden Brückenkonstruktionen ein gutes Fundament zu bieten.

Die tiefe Rinne bis 65 m Tiefe im Zentrum des Meeresarms firth wurde vom Eis ausgeschürft, als dieses während der letzten Eiszeit vor über Material, das von den Gletschern transportiert wurde, formte Sedimentrücken oder Endmoränen an der Frontseite des Gletschers, wenn seine Ausdehnung in einem Stillstand verharrte.

Diese Moränen sind erkennbar an der meerwärtigen Seite der Forth-Brücke. In Gebieten mit steilen Hängen oder wo die Sedimente durch menschliche Aktivitäten gestört wurden, zeigen sich submarine Hangrutschungen.

Auch weitere Hinweise auf menschliche Nutzung der Meeresumwelt, wie z. Schiffswracks, sind in den Sonarbildern deutlich erkennbar.

Die Informationen sind nicht nur für Meeresingenieure von Bedeutung, sondern z. Bei der Messfahrt wird ein Streifen abgedeckt, dessen Breite vom Öffnungswinkel und von der Wassertiefe abhängig ist.

Um zu streng lotrechten Tiefen zu gelangen, müssen alle Schiffbewegungen erfasst werden. Zur Orientierung der Fächerrichtung ist weiterhin ein Kreiselkompass in das System eingebunden.

Mit Hilfe der Fächerecholotung erhält man hoch auflösende Geländemodelle. Die Erzeugung von inhaltlich zusammenhängenden Regionen durch Zusammenfassung benachbarter Pixel oder Voxel entsprechend einem bestimmten Homogenitätskriterium.

Durch Parallelbefliegung können Stereobildpaare erzeugt werden. Die senkrechte Ausrichtung der optischen Achse führt dazu, dass die durch die zentralperspektivische Abbildung bedingten Reliefversetzungen im Zentralbereich des Bildes klein sind.

Zum Rande des Bildes hin sind jedoch auch Hausfassaden und andere seitliche Teile erhabener Objekte zu sehen radiale Bildversetzung. Für viele Anwendungen, z.

Hier ist besonders die Auswertung von Stereo-Luftbildpaaren zu erwähnen. Häufig wird deshalb auch von "Messgrössenaufnehmer" gesprochen.

Im Sprachgebrauch der Fernerkundung ist der Begriff 'Sensor' wesentlich schärfer definiert und bezeichnet ein Nutzlast element auf einem Satelliten , einem Flugzeug, einem Ballon oder einer anderen Fernerkundungsplattform zur Ausführung einer bestimmten Fernerkundungsaufgabe.

Der Begriff 'Instrument' wird häufig synonym zu 'Sensor' verwendet, obwohl 'Sensor' eigentlich nur das sensitive Element z. Als Sensoren der Fernerkundung werden vor allem eingesetzt.

Kramer definiert den Begriff 'Sensor' wie folgt: The form may be a certain pattern an image, a profile, etc.

Erdoberfläche , Atmosphäre , Wolken etc. Demnach muss ein Fernerkundungssensor folgende Eigenschaften besitzen:. Unterscheidungsmerkmale von Sensorsystemen beziehen sich z.

Die verwendeten Halbleiterdetektoren sind für unterschiedliche Spektralbereiche ausgelegt, und der Bahnverlauf des Satelliten Orbit bestimmt die Überflugszeiten und Wiederholraten sowie ebenfalls den Beobachtungsbereich.

Bei den drei Gruppen von Sensoren können sich Höhenunterschiede und Projektionsart ganz unterschiedlich auf die Bildgeometrie auswirken:.

Jeder Sensor ist für Strahlung in einem bestimmten Bereich des elektromagnetischen Spektrums empfindlich. Für die meisten Fernerkundungsanwendungen sind Daten mehrerer Spektrahlbereiche nützlicher als die nur eines Bereichs.

Daher wendet man unterschiedliche Techniken an, um mit einem Multispektralsensor Daten gleichzeitig in mehreren Spektralbereichen zu erfassen.

Grundsätzlich wird zudem zwischen " aktiven " und "passiven" Sensoren unterschieden: Passive Sensoren beobachten entweder die vom Objekt selbst emittierte Strahlung meist in den Spektralbereichen des Infraroten oder der Mikrowellen oder vom Objekt reflektiertes Sonnenlicht.

Dieses Bildpaar verdeutlicht einige der Unterschiede zwischen passiven und aktiven Sensoren. Dieser Satellit setzt das aktive Radar-Verfahren ein.

Das Bild enthüllt eine verlassene Gebäudegruppe links unterhalb der hellen Kuppel , die inzwischen vom Schnee bedeckt und im Foto nicht erkennbar ist.

Bild-Sensoren erzeugen gleichzeitig mit der Aufnahme elektromagnetischer Strahlung ein Bild. Das Bild entsteht in der Fokalebene eines Objektivs und wird auf photographischem Film oder durch ein Flächenarray von Detektoren erfasst.

Derartige Systeme beinhalten heute eine Vielfalt komplizierter Elektronik, um bessere Aufnahmen zu gewährleisten.

Aber auch solche Systeme benötigen wolkenlose Sicht, gute Lichtverhältnisse und einen starken Farbkontrast zwischen dem Zielobjekt und seiner Umgebung.

In der Regel werden heute die Aufnahmen digitalisiert, zu einer Bodenstation geschickt und dort aus dem elektronischen Code rekonstruiert.

Scannende Sensoren nutzen einen Detektor oder eine Detektorzeile, um Daten in einem dynamischen Vorgang aufzunehmen. Daneben gibt es weitere Begriffe, die spezielle Klassen von Sensoren bezeichnen, z.

Der Anspruch, einen unabhängigen Zugang zu globalen Erdbeobachtungsdaten zu schaffen, charakterisiert daher die herausragende Bedeutung der satellitengestützten Erdbeobachtung in Copernicus.

Gegenwärtig sind 14 Sentinel-Satelliten geplant. Die Missionen bauen auf erfolgreichen Technologien auf. Die Europäische Kommission beteiligt sich an den Entwicklungskosten zu etwa einem Viertel.

The Sentinels are six families of missions, each carrying different instruments so that together they offer a wealth of information for services that will help improve daily life and address the environmental consequences of climate change.

The first three Sentinel missions are based on a constellation of two satellites each, in the same orbital plane. This configuration fulfils the revisit and coverage requirements, and provides a robust and affordable operational service.

The nominal lifetime of the individual satellites is specified as seven years, with consumables on board each satellite allowing a mission extension up to 12 years.

ESA Bulletin , Sentinel-1 ist eine wetter- und beleuchtungsunabhängige bildgebende Radarsatellitenmission für Land- und Ozeandienste, Sentinel-2 eine Mission für hochauflösende optische Abbildungen für Landdienste und Sentinel-3 eine Mission zur globalen Überwachung von Ozeanen und Landflächen, ausgestattet mit einem Instrumentenpaket zur Höhenmessung.

Der Start von Sentinel-1 erfolgte am 3. April , der von Sentinel-2A am Juni , Sentinel-3A startete am Die Missionen Sentinel-4 und Sentinel-5 sind der Beobachtung der Atmosphärenzusammensetzung gewidmet.

Diese spektralen Daten können u. Zusätzlich soll der Sentinel-5 Precursor auf einem eigenen Satelliten starten, um die zeitliche Lücke vor dem Start von Sentinel-5 zu überbrücken.

Es handelt sich dabei um eine hochgenaue Mission zur Meerestopographie mit einem zweibandigen Radaraltimeter , einem Mikrowellenradiometer und präzisen Instrumenten zur Bahnbestimmung.

Sie soll die Fortsetzung der Vermessung des Meeresspiegels gewährleisten. Der in zwei Exemplaren, um ein Jahr zeitversetzt verfügbare Sentinel-1 soll helfen, Umweltereignisse auf der ganzen Welt zu beobachten und zu analysieren.

Ziel der Sentinel-1 Mission ist die lückenlose Beobachtung der globalen Landmassen, Packeisgebiete und Hauptschifffahrtswege mindestens alle 12 Tage 1 Satellit bzw.

Dazu werden mindestens sieben Jahre lang die zwei rund 2,2 Tonnen schweren Sentinel-1 Satelliten die Erde in km Höhe umrunden. Sentinel-1A wurde am 3.

Er umrundet die Erde auf einer identischen polaren Umlaufbahn, jedoch um Grad zeitversetzt. Damit verdoppelt sich die Aufnahmekapazität.

Die Umlaufbahn führen die Satelliten bei jedem Umlauf über die Erdpole, so dass das Radar-Instrument die Erde "streifenweise" abtasten kann, während diese sich unter ihm dreht.

Im Fokus stehen dabei Eisbeobachtungen in den Polarregionen, vulkanische Aktivitäten, Erdbeben, Erdrutsche, Überschwemmungen, das Aufspüren von Bodensenkungen und -hebungen sowie das Beobachten von Meeresoberflächen, um Behinderungen durch Meereis und Ölverschmutzungen frühzeitig zu erkennen.

Die Stärke der Reflektion wird am Satelliten gemessen und ist im wesentlich abhängig von der Art der Oberfläche und der Topographie.

Um Oberflächen noch besser unterscheiden zu können werden die Radarstrahlen vor Aussenden durch Filter geschickt. Diese lassen nur vertikale oder horizontale Anteile durch horizontal oder vertikal polarisiert.

Ebenso verhält es sich dann beim Empfang - die Daten werden vor Empfang wieder gefiltert. Dies führt zu Unterschieden in der Helligkeit und damit zu einer besseren Unterscheidbarkeit der Objekte am Boden.

Als dauerhafter Datenlieferant unterstützt Sentinel die Aufklärung und Einsatzunterstützung in Katastrophenfällen. Überall dort, wo aktuellste Informationen in kürzester Zeit benötigt werden, können Bilddaten bereits innerhalb von 60 Minuten zur Verfügung gestellt werden.

Das Radarinstrument kann in vier verschiedenen Beobachtungsmodi arbeiten, so kann Sentinel-1 auf die unterschiedlichsten Anforderungen reagieren: Durch seine Radartechnik kann Sentinel-1 unabhängig von Tageszeit, Wetter und anderen, für optische Systeme störende Einflüsse z.

B Rauch , operieren und damit schnell Informationen liefern. Mindestens sieben Jahre lang soll Sentinel-1 die Erde von seinem Orbit beobachten.

Sentinel-1 wurde konzipiert, um als Nachfolger der inzwischen inaktiven Satelliten ERS und Envisat die Kontinuität in der radar-getragenen Erdbeobachtung zu gewährleisten.

Der Bodensee wurde in diesem Bild vom Sentinel-1A aufgenommen. Um eine Verlandung der Bregenzer Bucht zu verhindern und die heutige Küstenlinie zu erhalten, wurde die Mündung des kanalartig ausgebauten Alpenrheins in den Bodensee "vorgestreckt" und nach Westen ausgerichtet.

Der Rhein verlässt im W den See. Der Bodensee hat drei Anliegerstaaten: Auf der Wasserfläche sind allerdings keine Grenzlinien festgelegt.

Etwas nördlich der deutschen Uferlinie in der rechten Bildhälfte liegt die Start- und Landbahn des Friedrichshafener Flughafens. Das Bild wurde am Mai im interferometrischen 'wide swath'-Modus mit zweifacher Polarisation aufgenommen.

Den verschieden reflektierten Radarpulsen wurden unterschiedliche Farben zugeordnet. Gebäude erscheinen pink, Vegetation ist grün.

Gebiete mit der geringsten Reflektanz bei allen Polarisationsvarianten erscheinen dunkel, wie Wasserflächen. Zum Zeitpunkt der Aufnahme wurde das Radarinstrument noch kalibriert, aber dieses Bild gab bereits einen ersten Eindruck von der Art Bilder, die für Copernicus zu erwarten sind.

Sentinel-2 ist die optische Mission in diesem Programm und besteht aus zwei baugleichen Satelliten, Sen tinel-2A und Sentinel-2B, die getrennt voneinander gestartet und, um Grad versetzt, in dieselbe Umlaufbahn eingebracht wurden.

Alle fünf Tage decken beide Satelliten den weltweiten Zustand der Landoberflächen und ihrer Vegetation zwischen 84 Grad nördlicher und 56 Grad südlicher Breite ab.

Die Mission Sentinel-2 wird optische Daten in hoher Auflösung liefern, die als Grundlage für operationelle Dienste in den Bereichen Landwirtschaft Landnutzung und -bedeckung, Ernteprognosen, Wasser- und Düngerbedarf , Forstwirtschaft Bestandsdichte, Gesundheitszustand, Waldbrände , Überwachung von Gewässern, Raumplanung, und Katastrophenmanagement dienen.

Zeitnahe Aufnahmen von Überschwemmungen, Vulkanausbrüchen und Erdrutschen tragen zur Erstellung von aktuellen Karten bei Naturkatastrophen bei.

Sentinel-2 hat ein Instrument mit einem Erfassungsbereich von km, einer räumlichen Auflösung von 10 bis 20 m und 13 optischen Kanälen vom fast sichtbaren bis zum kurzwelligen Infrarotbereich an Bord und wird mit höherer Qualität an die jetzigen Missionen Spot und Landsat anknüpfen.

Verbesserungen sind bei Überflugfrequenz, Schwadbreite, Erfassungsreichweite, Zahl der Spektralbänder, Kalibrierung und der Bildqualität zu erwarten.

März folgte Sentinel-2B, ebenfalls von Kourou aus. Sentinel-2C und -D sollen ab folgen. Beide Satelliten werden die Erde in Kilometern Höhe auf einer sonnensynchronen Bahn umkreisen, so dass er die gleichen Gebiete immer zur gleichen Ortszeit überfliegt.

Wegen der dadurch immer gleichen Beleuchtungsverhältnisse ist das die ideale Voraussetzung, um qualitative und quantitative Veränderungen der Erdoberfläche auf den Bildern feststellen zu können.

Die hochauflösende Kamera generiert optische Bilder im sichtbaren, nahen und kurzwelligen Infrarotbereich in 13 Spektralkanälen.

Nach seiner Inbetriebnahme wird Sentinel-2 die modernste Umweltsatellitenmission für Daten im optischen und nahen Infrarotbereich sein.

Es wird eine zeitnahe Verfügbarkeit von Daten sicherstellen, insbesondere für zeitkritische Anwendung etwa im Bereich der Umweltbeobachtung, Katastrophen und Sicherheits-Missionen.

Bei der Bildverarbeitung wurde der hochauflösende Infrarotkanal der Multispektralkamera des Satelliten verwendet um gesunde Vegetaion in rot darzustellen, wie sie auf den Hügeln und Bergen im oberen Bildteil erkennbar sind.

Von der Oberkante des Bildes bis zum unteren Drittel erstreckt sich der südliche Teil des auf glaziale Ausformung zurückgehende Lago Maggiore max.

Tiefe m , das Nordende liegt - hier nicht sichtbar - in der Schweiz. Tiefe 26 m auf mit seinem gegenüber den anderen Seen helleren Blau.

Dies belegt die Fähigkeit des Satelliten, Unterschiede von binnenländischen Wasserkörpern zu erkennen, eine der Hauptaufgaben der Mission zusammen mit Beobachtungen der Landbedeckung, Land- und Forstwirtschaft.

Das vorliegende Bild, das auch im Programm Earth from Space video programme vorgestellt wird, ist ein Ausschnitt aus der allerersten Aufnahme von Sentinel-2A am Juni , gerade vier Tage nach dem Start.

Der Satellit befand sich nach dem Start in einer mehrwöchigen Kommissionierungsphase, die auch das Kalibrieren der Multispektralkamera beinhaltete.

Airbus Defence and Space in Spanien ist für die mechanische Satellitenstruktur verantwortlich. Die Daten werden auf unentgeltlicher und offener Basis bereitgestellt.

An der Analyse, Verarbeitung und Harmonisierung der Rohdaten werden öffentliche und privatwirtschaftliche Diensteanbieter mitwirken.

Die kg schweren Satelliten messen kontinuierlich die Höhe des Meeresspiegels , die Temperatur der Land- und Meeresoberflächen sowie die unterschiedlichen Chlorophyll- und Schwebstoffgehalte der Meere.

Die Messergebnisse dienen sowohl maritimen Vorhersagediensten, z. Daran, wie die Vegetation das Licht reflektiert, kann man zum Beispiel zwischen einem gesunden und einem kranken Wald unterscheiden.

Darüber hinaus können die Satelliten Waldbrände überwachen oder Lavaströme aufspüren und verfolgen. Ihr Einfluss auf das regionale Klima, sowie der Einfluss des Klimawandels auf die Städte sind bislang noch weitgehend unerforscht.

Dieses Mosaik von wolkenfreien Bildern ist aus Szenen zusammengesetzt, die zwischen dem 1. März und dem Juli vom Copernicus Sentinel-3A aufgenommen wurden.

Nachdem er Hurrikan bereits verheerende Zerstörungen in der Karibik angerichtet hatte, rechnete man in Florida zu diesem Zeitpunkt noch mit den schlimmsten Auswirkungen seit mehr als Jahren, was letzlich nicht eintraf.

Dies ist ein im thermalen Infrarot aufgenommenes Bild mit einer Auflösung von 1 km. Der erste SentinelSatellit, Sentinel-3A, startete am Zur Vervollständigung der SentinelWeltraumkomponente wurde am April der baugleiche Sentinel-3B auf dieselbe Umlaufbahn geschickt.

Sein Start erfolgte wieder mit dem Rockot Launcher von Plessetsk aus. Die geplante Missionsdauer von Sentinel-3 beträgt sieben Jahre. Die Satelliten wurden von einem Konsortium aus rund Unternehmen unter der Federführung von Thales Alenia Space Hauptauftragnehmer aus Frankreich entworfen und gebaut.

Sentinel-3C and -3D stellen damit die Datenkontinuität für das Umweltmonitoring des europäischen Copernicus-Programms bis sicher.

Die vierte Sentinel-Mission ist ebenso wie Sentinel-5 der Beobachtung der Atmosphärenzusammensetzung mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung gewidmet.

Es dient der kontinuierlichen Überwachung von Spurengasen v. Die Mission Sentinel-5 ist ebenso wie Sentinel-4 der Beobachtung der Atmosphärenzusammensetzung mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung gewidmet.

Mit einer Schwadbreite von etwa Kilometern wird Sentinel-5 die Erdatmosphäre mit einer bisher unerreichten räumlichen Auflösung von 7x7 Quadratkilometern in Nadirrichtung einmal täglich erfassen und Atmosphären- und Klimaforschern eine präzise Erkennung und Untersuchung von Emissionsquellen ermöglichen.

Oktober startete die Mission Sentinel-5 Precursor Sentinel-5P auf einem eigenen Satelliten, um die zeitliche Lücke vor dem für vorgesehenen Start von Sentinel-5 zu überbrücken.

Mit Sentinel-5P können nun auch kleinere Quellen innerhalb einer Stadt erfasst werden, die die Verkehrs- und Energiemuster von Siedlungen offenbaren.

Die neuen Datenprodukte sind jedoch nicht nur für viele wissenschaftliche Bereiche wertvoll, sondern auch für Unternehmen oder einzelne Bürger.

Smartphone-Apps und Internetdienste mit Informationen zur Luftqualität oder Biowetter profitieren künftig von den hochgenauen Daten.

Detaillierte tagesaktuelle Informationen, wie etwa die örtliche Ozonbelastung, können damit wertvolle Hinweise für den Alltag liefern.

Airbus Defence and Space ist Hauptauftragnehmer dieses von der ESA und den Niederlanden beauftragten Satelliten, der einen kontinuierlichen Datenfluss zur Beobachtung des Ozonlochs und der Verschmutzung der Troposphäre sichern wird, während sich die derzeitigen Klimaüberwachungs-Missionen gleichzeitig ihrem Ende nähern.

Sentinel-5P ergänzt die gegenwärtigen Kapazitäten in der polarnahen Umlaufbahn. Sentinel-6 ist ein Satelliten-Altimeter im polaren Orbit und ermöglicht somit "tiden-freie" Messungen des Meeresspiegels.

Der Satellit wird den Abstand zur Meeresoberfläche aus ca. Die sehr präzise Beobachtung der Höhenveränderungen der Meeresoberflächen gibt Aufschluss über den globalen Meeresspiegel, die Geschwindigkeit und Richtung von Meeresströmungen und die in den Ozeanen gespeicherte Wärme.

Die gewonnenen Messungen sind entscheidend für die Ozean-Modellierung und die Vorhersage des Anstiegs der Meeresspiegel.

Der Start von des rd. Er wurde für eine Lebensdauer in der Erdumlaufbahn von 5,5 Jahren entwickelt. Die Lerneinheiten liegen in neun Sprachen vor, inkl.

Der Sensor bietet neue und z. Über Mitteleuropa ist die Auflösung etwa um einen Faktor 2 ungünstiger. Die Abtastung der Erde erfolgt immer von Süd nach Nord.

Danach wird das Spiegelsystem im Satelliten zurück geschwenkt und die nächste Abtastung beginnt. Dadurch ergibt sich eine Bildwiederholrate von 15 Minuten.

Die Spektralkanäle des Radiometers Seviri und ihr jeweiliger Verwendungszweck sind in nachfolgender Tabelle aufgelistet.

Auch trägt die Bildwiederholrate dazu bei, genauere und schnellere Vorhersagen von der Entstehung gefährlicher Phänomene wie Stürme, Gewitter oder Starkniederschlag machen zu können.

Beispielsweise können bei drohenden Nebelereignissen Flughäfen Stunden vor deren Auftreten gewarnt werden.

Dabei handelt es sich um Impulsstrahlung, die von elektrischen Entladungen v. Gewitterblitze in der Atmosphäre ausgeht. Die Datenaufnahme erfolgte vom Dabei wird die Wolkendecke durchdrungen.

Die Aufnahmen wurden aus einer Höhe von km gemacht. Pro Sekunde wurden rund 1. Die Signale wurden von der Erde zurückgestreut und als Radarecho von den Radarsystemen wieder empfangen.

Während das Shuttle in seiner Umlaufbahn kreist, drehte sich die Erde weiter - so wurden nach und nach alle Kontinente überflogen.

Bis man durch viele Messungen Nivellement einen Punkt im Landesinneren erreicht hat wird erhebliche Zeit benötigt. Erschwerend kommt hinzu, dass jedes Land seinen eigenen Referenzpunkt bestimmt.

Das bedeutet, dass ein 1. Das bedeutet, dass alle 1. Weiterhin wurden innerhalb von nur 12 Tagen selbst die unwegsamsten Regionen z.

Sie können beispielsweise zur Generierung eines digitalen Geländemodells verwendet werden. Eine weitere Fehlerquelle sind Eisbedeckungen z.

Diese werden nicht als Höhe erkannt und bilden Fehlpixel. Die norwegischen Fjorde sind steile, durch seewärts wandernde Talgletscher entstandene Meeresarme.

Ihre Ausformung vollzog sich nicht alleine durch Gletschererosion, sondern auch durch das unter hohem Druck stehende Schmelzwasser und dessen Sedimentfracht unter dem Eis.

Der Grund eines Fjords kann bis über m unter NN liegen. Der Hardangerfjord ist ca. Mai brach der Mount St.

Helens aus und verursachte die schlimmste Vulkankatastrophe in der dokumentierten Geschichte der USA. Die Gesteins- und Schlammlawine entlastete den Vulkan von Druck und löste eine gewaltige Explosion aus, die sich überwiegend nordwärts entlud.

Der Berg verlor insgesamt m seiner Höhe, km 2 Wald wurden verwüstet. Die Landsatdaten stammen von Vegetationsarme Gebiete erscheinen in dem eingenordeten Bild hell.

Im Krater ist ein neuer Vulkankegel erkennbar. Nach über einer Dekade vulkanischer Ruhe rumpelte sich der Mt. Helens im September wieder zum Leben zurück.

Die Bilder links zeigen die Caldera mit spektakulären Details; die hochaufgelösten Versionen haben eine Auflösung von 3 m pro Pixel.

Diese Flecken wurden durch die extreme Hitze erzeugt, die aus dem Lavadom austritt. Nach der Aufnahme des Bildes kam es am Mt.

Helens zu mehreren Asche- und Dampfausbrüchen. Der Teil des elektromagnetischen Spektrums , für den das menschliche Auge empfindlich ist, d.

VIS für visible radiation. In vielen Fällen wird bei der Beobachtung des sichtbaren Lichtes noch eine Aufspaltung durch Filter oder Beugungsgitter in blaues, grünes und rotes Licht vorgenommen, Bereiche, die jeweils einem eigenen Detektor zugeleitet werden.

Folglich ist es für die Fernerkundung am wichtigsten. The light which our eyes - our "remote sensors" - can detect is part of the visible spectrum.

It is important to recognize how small the visible portion is relative to the rest of the spectrum.

There is a lot of radiation around us which is "invisible" to our eyes, but can be detected by other remote sensing instruments and used to our advantage.

The visible wavelengths cover a range from approximately 0. The longest visible wavelength is red and the shortest is violet. Common wavelengths of what we perceive as particular colours from the visible portion of the spectrum are listed below.

It is important to note that this is the only portion of the spectrum we can associate with the concept of colours. Die weltweiten Datenströme werden ausschnittsweise gefiltert und elektronisch auf bestimmte Inhalte untersucht.

Die technische Beschaffung erfolgt rezeptiv und ist nur begrenzt steuerbar. Darüber hinaus ist besonders diese Art der Informationsbeschaffung gesetzlich streng reglementiert.

Auf diese Weise will man Informationen über das Bedrohungspotenzial, strategische und taktische Begrenzungen sowie die Absichten des Gegners gewinnen.

Sie muss heimlich und passiv ablaufen. Oft muss man die Informationen dechiffrieren, weil sie mit immer komplizierteren Verfahren verschlüsselt werden, zudem ist eine zeitnahe, genaue Übersetzung bei Übertragungen aus anderen Sprachen erforderlich.

Schon immer haben Staaten versucht, den Nachrichtenverkehr anderer Länder abzufangen. Mit der Entwicklung von Kommunikationsverfahren, die verschiedene Bereiche des elektromagnetischen Spektrums nutzen, und durch die Beiden Weltkriege entwickelten sich diese Aktivitäten zu einer ausgeklügelten, technikgetriebenen Wissenschaft.

Ferner betreibt die Bundeswehr neben den Standorten für Fernmeldeaufklärung und elektronische Aufklärung noch zwei der Horchposten-Türme an der ehemaligen innerdeutschen Grenze zu Ausbildungszwecken.

Funksenders im Felde zur elektronischen Emissionsminimierung. Es ist definiert als der Quotient aus Strahlungsfluss und rauschäquivalenter, d.

Das Signal-Rausch-Verhältnis steht in enger Wechselwirkung mit geometrischer Auflösung , spektraler Auflösung , Flughöhe und -geschwindigkeit der Sensorplattform, Effektivität des Abtastsystems, Rauscheigenschaften des Sensormaterials und Änderungen des Reflexionsgrads der detektierten Oberfläche.

Reflektionseigenschaften eines Objekts oder einer Landbedeckung. Dieses Reflexionsverhalten wird in Signaturkurven dargestellt, die auch als Reflexionskurven bezeichnet werden und die Bedeutung "spektraler Fingerabdrücke" besitzen.

Die folgende Abbildung zeigt ausgewählte Signaturkurven, an denen sich einige Reflexionsunterschiede verdeutlichen lassen. Die Spektralsignaturen gesunder grüner Vegetation weisen neben dem Chlorophyll-Reflexionsmaximum im grünen Spektralbereich einen besonders erwähnenswerten steilen Anstieg der Reflexion im nahen Infrarot auf. Spectrum | kostenlos spielen -

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